Panneau solaire toit plat : conseils, installation, prix et rendement

Installer des panneaux solaires sur un toit plat est une excellente idée, à condition d’opter pour un système de fixation adapté. Et ce conseil vaut pour toutes les technologies de panneaux (photovoltaïques, thermiques ou hybrides). L’objectif final reste le même, celui de garantir une installation solaire performante et pérenne et surtout sans risques pour votre toiture terrasse. Mais comment faire pour ne pas percer la membrane d’étanchéité ? Quel poids peut supporter votre toiture ? Et combien ça coûte au juste ? La Prime Énergie fait le point !

Installer des panneaux solaires sur une toiture plate, qu’ils soient photovoltaïques, hybrides ou thermiques, nécessite un système de fixation bien pensé. Le but ? Obtenir le meilleur rendement solaire possible sans abîmer votre toit ni compromettre la sécurité de l’installation.

Supports inclinés, lestage ou perçage : que choisir ?

Contrairement à ce qu’on pourrait imaginer, les panneaux ne sont jamais posés à plat. Tout simplement parce qu’ils perdraient beaucoup trop en rendement. Il faut donc les incliner et ça tombe bien : il existe plusieurs solutions de support qui s’adaptent à tous les types de panneaux, même les plus lourds comme les panneaux hybrides qui produisent à la fois électrique et eau chaude. Voici les principales techniques de fixation employées pour les toits plats :

• un support en triangle : généralement en aluminium, cette fixation permet d’incliner les panneaux à l’angle souhaité. Elle est compatible avec tous les types de panneaux solaires, y compris les panneaux hybrides ou thermiques qui peuvent être plus lourds que les photovoltaïques ;
   

• un support lesté : ici les panneaux reposent sur des bacs plastiques, plots en béton ou rails pondérés. Très utilisé sur les toitures plates, ce type de support permet d'éviter de percer la toiture. Adapté aux installations photovoltaïques, hybrides ou thermiques, à condition de bien dimensionner le lest ;
   

• un support à inclinaison réglable : plus sophistiqué, ce support ajustable permet de modifier l’angle des panneaux solaires selon les saisons. C’est un vrai plus si vous installez des panneaux solaires photovoltaïques ou hybrides, dont le rendement dépend de leur exposition au soleil.

Pourquoi choisir un système de fixation avec lestage lorsqu’on a un toit plat ?

Le système de lestage sans percement coche beaucoup de cases :

• pas de perçage de la toiture : ce système préserve l’intégrité de l'étanchéité de votre toit plat, ce qui est essentiel pour éviter les infiltrations ;
   

• compatible avec tous les types de panneaux : qu’ils produisent de l’électricité, de la chaleur ou les deux, les panneaux solaires peuvent être fixés avec le système de fixation par lestage ;
   

• flexible et réversible : vous pouvez démonter ou déplacer facilement les panneaux solaires si besoin (travaux, extension, changement d’orientation) ;
   

• sécurité garantie : ces installations sont robustes et restent stables même en cas d’intempéries ou de vents forts.

Sur un toit plat, tout semble permis, mais certaines règles techniques sont incontournables pour garantir une installation solaire fiable, durable et performante, qu’il s’agisse de panneaux photovoltaïques, thermiques ou hybrides. Avant de se lancer, il faut s’assurer que la toiture terrasse de votre maison peut encaisser le poids, rester bien étanche et éviter toute perte de rendement liée à l’ombre.

Votre toiture est-elle assez solide pour accueillir des panneaux solaires ?

C’est le point de départ. Avant d’installer quoi que ce soit, il faut vérifier la capacité de charge de votre toit. Car une installation solaire sur toit plat, selon le type de panneau solaire, peut peser entre 13 et 30 kg/m². Ce qui n’est pas négligeable !

Alors avant de vous lancer votre projet solaire, faites appel à un installateur RGE (Reconnu Garant de l’Environnement) pour une vérification de la capacité de charge. C'est particulièrement important surtout si votre maison est ancienne. Cette étude vous permettra d'anticiper d'éventuels besoins de renforcement.

L'étanchéité de la toiture terrasse : le point critique à ne surtout pas négliger

Sur une toiture terrasse, l’un des plus grands risques, c'est l’infiltration d’eau, avec ou sans panneaux. Alors, vous imaginez bien, le moindre percement peut créer un gros point faible et favoriser les fuites sur votre toiture. Et ce risque est encore plus important avec des panneaux hybrides ou thermiques, qui nécessitent des raccordements hydrauliques, vers un ballon d’eau chaude ou un circuit de chauffage.

Le système de lestage prend ici tout son sens, en s’appuyant sur le poids plutôt que sur le perçage, qui permet d'éviter de percer la membrane et préserve la santé de votre toiture.

Espacement et ombrage : un enjeu pour le rendement des panneaux solaires

Sur une toiture en pente, tous les panneaux sont généralement alignés sur le même plan. Sur un toit plat, il faut créer l’inclinaison soi-même et cela change tout.

Parce qu’en inclinant les panneaux, on vient créer des rangées. Et si elles sont trop proches les unes des autres, les panneaux de devant projettent de l’ombre sur ceux de derrière. Et cette ombre, même légère, peut réduire votre production d’énergie.

Pour éviter ce problème :

• on espace suffisamment les rangées en prenant en compte le degré d’inclinaison (souvent de 1 à 2 m selon l’angle) ;
   

• on modélise l’ombre en amont avec des outils (pas de panique, le professionnel s’occupe de tout) ;
   

• on évite aussi les obstacles existants comme les cheminées, les paraboles, les garde-corps, les groupes de ventilation, etc.

Sur un toit plat, vous avez un avantage précieux : la liberté de choisir l’orientation et l’inclinaison optimales pour vos panneaux solaires. Contrairement aux toitures inclinées qui vous imposent leur orientation et leur pente, vous avez ici carte blanche pour choisir l'orientation et l'inclinaison optimales. Et ça, c'est un avantage énorme pour maximiser votre production d'électricité ou de chaleur.

Quelle est la meilleure inclinaison pour vos panneaux solaires ?

• Panneaux solaires photovoltaïques : on vise généralement 30 à 35° pour capter un maximum de lumière sur l’année. Si vous êtes dans le sud, une inclinaison plus faible (25°) peut suffire pour privilégier la production estivale notamment si vous êtes équipés d’une climatisation ou d’une piscine ;
   

• panneaux solaires thermiques : pour chauffer efficacement l’eau toute l’année, une inclinaison de 35 à 45° est souvent recommandée. Cela permet de mieux capter le soleil bas d’hiver ;
   

• panneaux solaires hybrides (PVT) : ces panneaux combinent électricité + chaleur. L’inclinaison doit trouver un équilibre : autour de 30° permet de maintenir de bonnes performances des deux côtés, surtout si les modules sont refroidis.

Quelle orientation est la plus efficace ?

La règle d’or reste la même, peu importe le type de panneau solaire : plein sud reste le top pour maximiser la production solaire en électricité ou chaleur. Cela dit sud-est, sud-ouest, est ou ouest offre un bon rendement. La seule exposition à éviter est celle en direction du nord.

Voici les coûts à connaître selon que vous optiez pour du photovoltaïque, thermique ou hybride (PVT).

Panneaux solaires photovoltaïques : entre 7 000 et 22 000 €

Le prix d'une installation photovoltaïque sur toit plat dépend avant tout de la puissance dont vous avez besoin. Si la fourchette générale s'étend entre 7 000 et 22 000 € pose comprise, regardons les coûts de plus près par tranche de puissance pour mieux appréhender l'investissement :

Panneaux solaires thermiques : entre 6 000 et 22 000 euros

Le prix des panneaux solaires va principalement dépendre de la configuration pour laquelle vous aurez opté :

1. le chauffe-eau solaire individuel (CESI), plus simple et moins coûteux. Le prix d’un CESI se situe en moyenne entre entre 6 000 et 8 000 €, soit environ 900 à 1 700 € HT par m² de capteurs, pose comprise ;
    

2. le système solaire combiné (SSC), qui couvre à la fois l’eau chaude et une partie du chauffage. Pour un système solaire combiné, le budget s’étend de entre 12 000 et 22 000 €, ce qui correspond à un coût moyen de 1 100 à 1 300 € HT par m² de panneaux installés.

Panneaux solaires hybrides : entre 13 000 et 15 000 €

Pour une installation de 3 kWc, le coût global se situe généralement entre 13 000 et 15 000 €, installation comprise. Le prix moyen d’un système hybride est de entre 13 000 et 15 000 €, mais il peut évoluer selon la puissance totale.

Pour la pose de panneaux solaires photovoltaïques en surimposition sur toit plat, vous bénéficiez des mêmes aides que les toitures classiques. Et ces dispositifs ne sont pas à négliger, car ils permettent d’alléger la facture et de maximiser la rentabilité de vos panneaux solaires. Parmi eux, on retrouve :

Exemple d'installation solaire dans les Côtes-d'Armor (22)

Consommation : 8 000 kWh
Equipements : lave-linge, sèche-linge, lave-vaisselle, four, réfrigérateur, congélateur, pompe à chaleur
Puissance installée : 6 kWc (16 panneaux solaires)

*Valeurs considérant une hypothèse d'augmentation du prix du kWh de l'ordre de 3% par an, à partir d'un tarif de 0,2062 € TTC/kWh constaté en mai 2023 en option Base pour un compteur de 6 kVA.

En combien de temps peut-on rentabiliser son installation photovoltaïque sur toit terrasse ?

Parlons chiffres ! Lorsque que vous investissez dans le solaire, vous aspirez aussi à récolter les fruits le plus rapidement possible et c’est tout à fait compréhensible. Dans de bonnes conditions, avec une orientation et une inclinaison optimales et surtout une autoconsommation optimisée, votre installation photovoltaïque sera rentabilisée en moyenne en 7 à 12 ans. Pas mal quand on sait que les panneaux ont une durée de vie d'au moins 30 à 40 ans !

Le plus beau dans tout ça ? Une fois votre installation amortie, l'électricité ou l’eau chaude sanitaire produite devient entièrement gratuite. Pendant les 15 à 20 années restantes de vie de vos panneaux solaire, chaque kWh produit est un kWh économisé.